PFS是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是__________;PFS中铁元素的化合价为__________;在酸浸槽中,为了提高浸出率,可以采取的措施有_________(写两条)。
(2)若废铁属含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O),则酸浸时反应的化学方程式有_____________。
(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂,则反应的离子方程式为________;生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是___________。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。如果溶液酸性过强,造成的后果是________。如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中Fe3+的浓度为1mol·L-1,当Fe3+开始沉淀时,涪液的pH约为_________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10-39]。
高三化学简答题困难题
PFS是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是__________;PFS中铁元素的化合价为__________;在酸浸槽中,为了提高浸出率,可以采取的措施有_________(写两条)。
(2)若废铁属含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O),则酸浸时反应的化学方程式有_____________。
(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂,则反应的离子方程式为________;生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是___________。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。如果溶液酸性过强,造成的后果是________。如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中Fe3+的浓度为1mol·L-1,当Fe3+开始沉淀时,涪液的pH约为_________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10-39]。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
PFS是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是__________;PFS中铁元素的化合价为__________;在酸浸槽中,为了提高浸出率,可以采取的措施有_________(写两条)。
(2)若废铁属含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O),则酸浸时反应的化学方程式有_____________。
(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂,则反应的离子方程式为________;生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是___________。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。如果溶液酸性过强,造成的后果是________。如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中Fe3+的浓度为1mol·L-1,当Fe3+开始沉淀时,涪液的pH约为_________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10-39]。
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[化学——选修2:化学与技术]
聚合硫酸铁(PFS)是谁处理中重要的絮凝剂,下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_________。粉碎过筛的目的是_______
(2)酸浸时最合适的酸是_____,写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是_________,下列氧化剂中最合适的是____________(填标号)。
A.KMnO4 B. C. D.
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则_______。
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是______。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用c的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按照上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为__________
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[化学——选修2:化学与技术]聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_________。粉碎过筛的目的是_______。
(2)酸浸时最合适的酸是_____,写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是_________,下列氧化剂中最合适的是____________(填标号)。
a.KMnO4b.c.d.
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则_______。
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是______。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用c的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按照上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为__________。
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聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. 步骤①,粉碎的目的是为了增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
B. 步骤③,可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2+转化成Fe3+
C. 步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,让Fe3+部分水解形成碱式盐
D. 步骤⑤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解
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聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 步骤①,粉碎的目的是为了增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
B. 步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,让Fe3+部分水解形成碱式盐
C. 步骤⑤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解
D. 步骤③,可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2+转化成Fe3+
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聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下:
下列说法不正确的是( )
A. 步骤①,粉碎的目的是增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
B. 步骤③,可选用H2O2、Cl2、KMnO4等氧化剂将Fe2+转化为Fe3+
C. 步骤④,加稀硫酸调节pH在一定范围内,若pH偏小则Fe3+水解程度太弱,若pH偏大时则形成Fe(OH)3沉淀
D. 步骤⑤,减压蒸发,有利于降低蒸发温度防止产物分解
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水是一种重要的自然资源,水质优劣直接影响人体健康,水处理技术在生产、生活中应用广泛。聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)和废铁屑为原料制取聚合硫酸铁([Fe2(OH)x(SO4)3-]m)的工艺流程如图:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有______(填标号)。
a.容量瓶 b.烧杯 c.玻璃棒 d.分液漏斗
(2)废铁屑表面附有铁锈,铁锈的主要成分为______,步骤③的具体实验操作有____。
(3)水解、聚合要严控pH和温度。pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则______。写出水解、聚合反应生成PFS的化学方程式:_________。
(4)步骤⑥相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是_________。
(5)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质能作为沉淀剂的是_______(填标号)。
a.氨水 b.硫化氢气体 c.硫酸钠溶液 d.纯碱溶液
(6)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.5×10-3mol/L,c(Mg2+)=6.4×10-4mol/L,则此水的硬度为______。
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聚合硫酸铁(简称PFS或聚铁)是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁()的工艺流程如下:
(1)酸浸时最合适的酸是_____(写化学式)。
(2)酸浸后溶液中主要的阳离子有_____。
(3)加入KClO3的目的是_____________________________(结合离子方程式说明)。
(4)过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。
_____Fe2(SO4)3+_____H2O______Fe2(OH)x(SO4)3-+ _____ ______
(5)过程a中水解要严控pH的范围。pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低,请解释原因__________。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。盐基度B的表达式:(n为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V mL。
ⅱ.做空白对照实验,取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。
①该聚合硫酸铁样品中n(OH-) =_________mol。
②已知该样品中Fe的质量分数w,则盐基度B=_______________。
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聚合硫酸铁(PFS)是一种高效的无机高分子絮凝剂。某工厂利用经浮选的硫铁矿烧渣(有效成分为 Fe2O3 和 Fe3O4)制备 PFS,其工艺流程如下图所示。
(1)CO是“还原焙烧”过程的主要还原剂。下图中,曲线表示 4 个化学反应 a、b、c、d 达到平衡时气相组成和温度的关系,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是 Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe 稳定存在的区域。a属于__________(填“吸热反应”或“放热反应”);570℃时,d 反应的平衡常数 K=___________________。
(2)800℃,混合气体中CO2的体积分数为40%时,Fe2O3用CO还原焙烧过程中发生的主要的化学反应方程式:________________________________________________
(3)若“酸浸”时间过长,浸出液 Fe2+含量反而降低,主要原因是___________________。
(4)已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39。若浸出液中c(Fe3+) = 10-1.8mol·L-1,为避免“催化氧化”过程中产生副产物 Fe(OH)3,应调节浸出液的 pH≤___________。
(5)FeSO4 溶液在空气中会缓慢氧化生成难溶的Fe(OH)SO4 ,该反应的离子方程式_____________________________________.
(6)“催化氧化”过程中,用 NaNO2 作催化剂(NO 起实质上的催化作用)时,温度与Fe2+转化率的关系如右图所示(反应时间相同),Fe2+ 转化率随温度的升高先上升后下降的原因是___________________________________________.
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